나노기술 및 정책 정보

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중국과학원 닝보(寧波) 재료기술 및 공정 연구소 연구팀이 장기간 금속 질화물에 대한 연구를 진행하며 urea-glass 방법을 사용하여 일종 질화지르코늄(ZrN) 나노 입자 촉매제를 제조하였는데 동 촉매제는 Pt 기반 촉매제가 알칼리성 환경 산소환원반응(ORR: Oxygen reduction reaction) 촉매제로 사용이 가능한 것을 발견함.

연구팀은 관련 실험을 통해 합성한 후의 ZrN 나노 입자(NPs)는 높은 ORR 성능을 보유하고 있고, 폭 넓게 사용되고 있는 Pt/C 상업용 촉매제에 해당하는 활성을 보유하고 있다는 점을 입증하였음. 그 외, 아연-에어전지에서 ZrN은 상업용 Pt/C 촉매제보다 더 높은 파워 밀도와 안정성을 보유하고 있는 것으로 나타났음.

ZrN으로 Pt를 대체하면 원가를 감소시킬 수 있고, 전기화학 에너지 설비의 사용을 추진할 수 있으며, ZrN은 기타 촉매 시스템에서도 잠재적인 응용을 실현할 수 있는 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 'Nature Materails'에 게재됨.